[發明專利]一種白車身焊點圖像的識別定位方法

有效

• 申請號: 201810117844.2
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108230388B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 宋凱;巴文進;何智成;成艾國
• 申請（專利權）人: 廣西艾盛創制科技有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/66;G06K9/40;G06K9/38;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 羅建書

本發明涉及一種白車身焊點圖像的識別定位方法，其首先對白車身焊點圖像進行中值濾波處理；然后進行圖像邊緣檢測，得出白車身焊點的二值邊緣圖像；其次針對二值邊緣圖像提取圖像輪廓，并排除圖像輪廓中的較短輪廓，對排除較短輪廓曲線后的每個圖像輪廓的像素點進行抽稀，得到簡化后的圖像輪廓像素點；接著，從經簡化得到的每個圖像輪廓的像素點中，提取并篩選出若干圓弧段輪廓，包括圓心位置；最后，對提取到的各個圓弧段輪廓的圓心間的距離進行聚類分析，排除掉干擾圓心，得出分布密集的圓心類簇，依據該圓心類簇確定出焊點中心的位置。本發明能夠對不規則外觀的焊點圖像進行準確定位，并在圖像處理過程中占用內存少且運算較快。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，具體涉及一種白車身焊點圖像的識別定位方法。

背景技術

在汽車制造行業，焊點的質量好壞直接影響到車輛的安全以及制作水平。

理想情況下，點焊過程中由于正負電極垂直壓緊被焊物，并通入高壓電流在被焊物接觸面形成熔核，焊點表面會產生凹陷，形成圓形的焦黑色輪廓。而在實際焊接過程中，由于定位時白車身微小的形變，焊接的電極帽磨損以及其它未知的不確定因素，焊點凹陷處會出現雙層甚至多層類圓弧形輪廓，每層輪廓并不連續，且間斷的輪廓曲率并不一致；并且由于光照以及表面油污等的影響，焊點內部區域的灰度分布不確定性較大，會出現隨機大小的亮區域，區域內又夾雜著較多噪聲。

為了保證焊點的質量，在實施點焊過程中采用自動化焊點質量在線檢測技術，這種焊點質量在線檢測技術是采用機器視覺的方法對焊點拍照，通過焊點圖像定位方法對得到的目標圖像進行識別定位，來引導檢測傳感器對準焊點中心進行質量檢測。

現有的焊點圖像定位方法有Hough(霍夫)圓變換方法，該方法是將焊點圖像看作是圓形輪廓的目標圖像，通過Hough圓變換等識別圓的方法來尋找圖像中的圓形輪廓，將圓心點近似的認為是焊點中心。并基于目標圖像為圓形的前提下，建立基于圖形尺寸的三維累加器進行累加計算，圖像的非零像素點皆認為是候選的圓輪廓累加部分，累加器的大小隨著圖像尺寸的增大也成平方或立方式的增長。

這種方法用來處理標準的圓形焊點輪廓效果較好，但是當處理這種質量較差的白車身焊點時，由于白車身焊點具有的雙輪廓特征及弧線曲率不穩定的特點，使得焊點輪廓無法被很好的擬合為圓形，導致焊點的定位效果較差；而且由于累加器的大小隨著圖像尺寸的增大成平方或立方式的增長，導致圖像處理速度的降低非常明顯。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種白車身焊點圖像的識別定位方法，其能夠解決對不規則外觀的焊點圖像定位不準確的技術問題，并能夠避免現有技術采用霍夫圓變換的方法進行圖像處理占用較大內存且運算較慢的技術問題。

本發明的目的通過如下技術方案實現：

本發明提供一種白車身焊點圖像的識別定位方法，其包括：

步驟S10，對白車身焊點圖像進行中值濾波處理，得到濾除椒鹽噪聲后的平滑焊點圖像；

步驟S20，針對濾波后的平滑焊點圖像，進行圖像邊緣檢測，得出白車身焊點的二值邊緣圖像；

步驟S30，針對得到的白車身焊點的二值邊緣圖像，提取圖像輪廓，并排除圖像輪廓中的較短輪廓，針對排除較短輪廓曲線后的每個圖像輪廓的像素點進行抽稀，得到簡化后的圖像輪廓像素點；

步驟S40，從經簡化得到的每個圖像輪廓的像素點中，提取并篩選出若干圓弧段輪廓，包括圓心位置；

步驟S50，對提取到的各個圓弧段輪廓的圓心間的距離進行聚類分析，排除掉干擾圓心，得出分布密集的圓心類簇，依據該圓心類簇確定出焊點中心的位置。

更優選地，所述步驟S30包括：

將以點陣式像素點存儲方式的二值邊緣圖像，轉換為以數組式存儲方式表達的焊點圖像；